CC BY
20АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПЕРВИЧНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ
ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
12 3
Яхшибоев Р.Э., Яхшибоева.Д.Э., Кудратиллаев.М.Б.
13ТУИТ имени Мухаммада аль-Хоразмий 2Ташкентская медицинская академия https://doi.org/10.5281/zenodo.8370236
Abstract. Gastrointestinal disorders are among the most prevalent conditions in the population. They can present with various symptoms such as abdominal pain, diarrhea, constipation, nausea, and vomiting. In most cases, primary diagnostics are necessary to establish a diagnosis. Currently, there is a wide range of methods and means for the primary diagnosis of gastrointestinal tract diseases, such as clinical examination, stool analysis, blood tests, gastroscopy, colonoscopy, ultrasound, X-ray, and computed tomography (CT). In recent years, in addition to traditional methods, primary diagnosis of gastrointestinal tract diseases based on saliva analysis has been utilized.
This article provides brief statistics justifying the relevance, an overview of traditional methods and means for the primary diagnosis of gastrointestinal tract diseases, as well as describes methods of primary diagnosis based on saliva analysis. A review of scientific works dedicated to this topic is also included. The stages and hardware-software systems for saliva analysis are briefly outlined.
Keywords: primary diagnosis, gastrointestinal tract disorders, saliva analysis, diagnostic tools, saliva microbiome.
Аннотация. Кишечно-желудочные заболевания являются одними из самых распространенных заболеваний среди населения. Они могут проявляться различными симптомами, такими как боли в животе, диарея, запоры, тошнота и рвота. В большинстве случаев, для постановки диагноза необходимо проведение первичной диагностики. В настоящее время имеются широкий спектр методов и средств первичной диагностики заболевании кишечно-желудочных тракта, такие как: клинический осмотр; анализ кала; кровь; гастроэнтероскопия; колоноскопия; гастроскопия; УЗИ; рентген; компьютерная томография (КТ). В последние годы в дополнение к традиционным методам используются первичная диагностика заболеваний кишечно-желудочного тракта на основе анализа слюны.
В данной статье приводится краткая статистика обосновывающая актуальность, обзор традиционных методов и средств первичной диагностики заболеваний кишечно-желудочного тракта, а также описаны методы первичной диагностики заболеваний кишечно-желудочного тракта на основе анализа слюны, проведен обзор научных работ посвященных данной тематики. Вкратце дается этапы и аппаратно-программные системы анализа слюны.
Ключевые слова: первичная диагностика, заболеваний желудочно-кишечного тракта, анализы слюны, средства диагностики, микробиомы слюны.
ВВЕДЕНИЕ
Желудочно-кишечные заболевания являются одной из наиболее распространенных групп заболеваний в мире. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения,
каждый год в мире заболевает желудочно-кишечными заболеваниями около 2,5 миллиарда человек.
Согласно отчету ВОЗ за 2015 год, заболевания желудочно-кишечного тракта были вторыми по распространенности после респираторных заболеваний. Они составляли около 10% всех заболеваний в мире.
Согласно данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), желудочно-кишечные заболевания также являются распространенными в США. В среднем, каждый год в США заболевают около 48 миллионов человек острыми кишечными инфекциями. Кроме того, оценивается, что в США ежегодно происходит около 128 000 госпитализаций и 3 000 смертей в результате острых кишечных инфекций.
В России желудочно-кишечные заболевания также являются распространенными. Согласно данным Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения, за 2019 год в России было зарегистрировано более 2,5 миллиона случаев острых кишечных инфекций. Кроме того, по данным Федеральной службы по статистике, в 2019 году наибольшее количество заболевших желудочно-кишечными заболеваниями (более 1 миллиона человек) было зарегистрировано в возрастной группе от 15 до 44 лет.
Европейскому центру по контролю и профилактике заболеваний (ECDC) также отмечает, что ежегодно в Европе заболевают миллионы людей острыми кишечными инфекциями, приводящими к значительному количеству госпитализаций и смертей.
К сожалению, желудочно-кишечным заболеваниям так же широко распространено в Узбекистане. Согласно отчету Министерства здравоохранения Республики Узбекистан за 2019 год, желудочно-кишечные заболевания являются одной из наиболее распространенных групп заболеваний в стране. В 2019 году было зарегистрировано более 2,5 миллиона случаев острых кишечных инфекций, что составляет около 8% от общего числа зарегистрированных заболеваний.
Разработка отечественных инновационных технологии в нашей стране является на уровне государственной политики, где подчёркиваются нижеуказанными нормами законодательства Республики Узбекистан как:
- Постановление Кабинета Министров РУз №213 23.03.2018г - "Об утверждении положения о порядке государственной регистрации лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники и выдачи регистрационного удостоверения";
- УП №6079 5.10.2020г - "Об утверждении стратегии «Цифровой Узбекистан-2030» и мерах по ее эффективной реализации";
- ПП №4996 17.02.2021г - «О мерах по созданию условий для ускоренного внедрения технологий искусственного интеллекта»;
- УП №6221 05.05.2021г - "О последовательном продолжении осуществляемых в системе здравоохранения реформ и создании необходимых условий для повышения потенциала медицинских работников".
Исходя из вышеуказанных законодательных норм и тенденции развития инновационных технологии, проводились исследования ряд оборудования, которые используются в диагностике гастроэнтерологических заболеваний [1,2,3,4].
ISSN: 2181-3337 | SCIENTISTS.UZ
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL SCIENCE AND INNOVATION
ISSUE DEDICATED TO THE 80TH ANNIVERSARY OF THE ACADEMY OF SCIENCES OF THE REPUBLIC OF UZBEKISTAN
-МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ДИАГНОСТИКИ
Среди наиболее распространенных желудочно-кишечных заболеваний можно выделить (Рис.1.):
- острые кишечные инфекции (в том числе сальмонеллез, кампилобактериоз, эшерихиоз, шигеллез и др.);
- язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки;
- гастриты (воспаление желудочной слизистой оболочки);
- колиты (воспаление толстой кишки);
- синдром раздраженного кишечника.
Они могут проявляться различными симптомами, такими как боли в животе, диарея, запоры, тошнота и рвота.
Причинами желудочно-кишечных заболеваний могут быть различные факторы, включая неправильное питание, инфекции, стресс, нарушения микрофлоры кишечника и др. Лечение желудочно-кишечных заболеваний зависит от их типа и может включать в себя прием лекарств, диету, физиотерапию и другие методы [8,9].
В большинстве случаев, для постановки диагноза необходимо проведение первичной диагностики.
Средства первичной диагностики заболевании кишечно-желудочных тракта включают в себя различные методы и исследования, а также аппаратно-программные средства первичной диагностики, такие как:
1. Клинический осмотр - врач проводит осмотр пациента, оценивает его состояние, пальпирует живот, и выявляет наличие болей и других симптомов;
2. Анализ кала - это одно из наиболее распространенных исследований при диагностике заболеваний желудочно-кишечного тракта. Анализ кала может помочь выявить наличие инфекций, крови в кале, наличие паразитов и других патологий;
Рис. 1. Заболеваниям желудочно-кишечного тракта.
3. Кровь - анализ крови может помочь выявить наличие воспалительных процессов, инфекций, анемии и других заболеваний;
4. Гастроэнтероскопия - это метод исследования, при котором врач с помощью специального инструмента - эндоскопа - осматривает внутренние органы
пищеварительной системы. Это позволяет выявить наличие язв, опухолей, воспалительных процессов и других патологий;
5. Колоноскопия, является одним из наиболее распространенных методов диагностики кишечно-желудочных заболеваний. Этот метод позволяет врачу осмотреть внутреннюю поверхность толстого кишечника и прямой кишки. Для проведения колоноскопии используется специальный инструмент - колоноскоп, который представляет собой гибкую трубку с камерой на конце. Камера передает изображение на монитор, что позволяет врачу осмотреть кишечник и выявить возможные заболевания;
6. Гастроскопия. Гастроскопия является методом диагностики заболеваний желудка и пищевода. Для проведения гастроскопии используется специальный инструмент - гастроскоп, который представляет собой гибкую трубку с камерой на конце. Камера передает изображение на монитор, что позволяет врачу осмотреть желудок и пищевод и выявить возможные заболевания;
7. УЗИ - ультразвуковое исследование желудка и кишечника может помочь выявить наличие опухолей, камней, воспалительных процессов и других патологий;
8. Рентген - рентгеновское исследование желудка и кишечника может помочь выявить наличие опухолей, язв, камней и других патологий;
9. Компьютерная томография (КТ) является методом диагностики заболеваний желудка, кишечника, печени и других внутренних органов. Для проведения КТ используется специальный аппарат, который отправляет рентгеновские лучи через тело пациента на детекторы. Это позволяет получить серию изображений внутренних органов, которые затем обрабатываются компьютером. КТ позволяет врачу получить более детальное изображение внутренних органов и выявить возможные заболевания [11,12].
Кроме перечисленных выше методов, существуют и другие подходы к диагностике заболеваний кишечно-желудочного тракта, включая анализ слюны (рис 2).
Слюна — это биологическая жидкость, которая производится железами слюнных желез и выполняет множество функций в организме человека. Она содержит различные биохимические компоненты, которые могут быть использованы для диагностики различных заболеваний [10,11].
Состав слюны (таб. №1.) состоит из воды и ряда биологически активных веществ. В состав слюны входят:
- Вода (около 99% от общего объема) — это основной компонент слюны, который увлажняет рот и способствует растворению пищи.
- Электролиты (натрий, калий, хлориды, гидрокарбонаты) - участвуют в регуляции гидро-электролитного баланса в организме, обеспечивают нормальную работу мышц и нервов.
- Белки - пептиды, аминокислоты, ферменты - обеспечивают защиту от инфекций, активируются в процессе переваривания пищи.
- Липиды - жиры, холестерин - обеспечивают защиту от бактерий, жарят посредством процесса переваривания пищи.
- Углеводы - глюкоза, фруктоза, мальтоза - основной источник энергии для клеток.
- Разные органические и неорганические вещества - мочевина, аммиак, кислоты, эндорфины, гормоны. Разные железы слюнных желез выделяют слюну с разным количеством и составом этих компонентов [13].
рН-метрия
Глотка • Пищевод • Желудок • ДПК •
Манометрия
• Пищевод ■ НПС
• Желудок
• ДПК
• Сфинктер Одди
• Прямая кишка
Рис. 2. Методы функциональной диагностики ЖКТ.
Таблица №1.
№ Состав слюны Здорового человек Кол. (% и г/л)
1 Вода 99-99,4 %
2 Органические и неорганические компоненты 1-0,6 %
2.1 Белки 1,0-4,0 г/л
2.2 Муцин 1-2 г/л
2.3 Холестерол 1-2 мкмоль/л
2.4 Глюкоза 0,06-0,17 ммоль/л
2.5. Аммоний 0,01-0,12 г/л
2.6 Мочевая кислота 0,03 - 0,18 ммоль/л
Как правило, состав слюны меняется в течение дня и зависит от пищи, которую мы потребляем.
Функции слюны способствует нормальному функционированию рта и помогает в процессе переваривания пищи. Но это далеко не все её функции.
- Увлажнение рта - слишком сухой рот увеличивает вероятность развития кариеса и других общих заболеваний.
- Защита от бактерий и вирусов - некоторые компоненты слюны, такие как лизоцим и иммуноглобулин, уничтожают бактерии и вирусы, что защищает нас от инфекций [14].
- Нормализация кислотности рта - слюна нейтрализует избыточную кислотность, которая может возникнуть после приема кислых продуктов или напитков.
- Контроль за состоянием десен - некоторые компоненты слюны, такие как лактоферрин и иммуноглобулин, оказывают противовоспалительное действие и помогают предотвращать заболевания десен.
- Ускорение процесса заживления - некоторые компоненты слюны, такие как эпителиальный ростовой фактор, способствуют быстрому заживлению различных ранок и порезов во рту.
- Помощь в процессе жевания, глотания и переваривания пищи - слюна увлажняет и размягчает пищу, упрощая её процесс жевания и глотания. Кроме того, некоторые компоненты слюны, такие как альфа-амилазы, помогают начинаться процесс переваривания пищи уже в ротовой полости.
- Регулирование гигиены рта - слюна содержит компоненты, которые помогают убивать бактерии и удалять остатки пищи в районе зубов и десен.
Кроме того, слюна содержит молекулы, такие как иммуноглобулины, которые помогают защищать организм от инфекций.
Некоторые исследования показывают, что слюна может быть полезным инструментом для выявления некоторых патологий желудочно-кишечного тракта. Одна из наиболее изученных областей - это использование микробиомных маркеров в слюне для диагностики заболеваний кишечника. Микробиом - это совокупность микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт.
Изменения в микробиоме могут свидетельствовать о наличии патологий, таких как синдром раздраженного кишечника, болезнь Крона и язвенный колит. Некоторые исследования также показывают, что анализ слюны может помочь выявить наличие гастрита.
Гастрит - это воспаление слизистой оболочки желудка, которое может привести к различным симптомам, таким как тошнота, рвота, боли в животе и диарея. Анализ слюны может помочь выявить наличие маркеров воспаления, свидетельствующих о наличии гастрита [12,13].
A B
Рис 3. Распространенные способы сбора слюны: А. Трубочка; В. Тампон (губка).
НЕКОТОРЫЕ АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА В СФЕРЕ ДИАГНОСТИКИ
Эндоскопическая эхосонография
Разделяют два основных вида эндосонографии:
ISSN: 2181-3337 | SCIENTISTS.UZ
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL SCIENCE AND INNOVATION
ISSUE DEDICATED TO THE 80TH ANNIVERSARY OF THE ACADEMY OF SCIENCES OF THE REPUBLIC OF UZBEKISTAN
• диагностическая эндосонография;
• терапевтическая эндосонография (происходит не только УЗ-исследование, но и тонкоигольная аспирация). Технология позволяет локализовать участок поражения, найти прилегающие сосуды, рассчитать глубину, на которую необходимо ввести иглу, и провести прицельную аспирацию [5,7].
Ранее существовало несколько параллельных УЗ-систем, предназначенных для различных исследований:
• стандартный УЗ-блок предназначен для эндоскопов с механическим сканированием;
• УЗ-блок для электронного сканирования, с которым можно использовать пункционные гастроскопы и бронхоскопы;
• системы Aloka, построенные на базе УЗ-процессора экспертного
класса. Подводятся эндоскопы с электронным и радиальным сканированием.
Для проведения полноценного УЗ-исследования необходимо покупать несколько блоков, что дорого.
С 2008 года компания Olympus представляет УЗ-процессор EU-ME1,
в одном блоке которого конструктивно размещены возможности различных систем (рис. 4):
• практически все типы эндодоскопов совместимы с этим процессором:
• разъём для подключения УЗ-эндоскопов предыдущего поколения,
работающих с процессором Olympus;
• стандартный разъём для Aloka, к которому подсоединяются другие эндоскопы [6].
Рис. 4. системы Aloka, построенные на базе УЗ-процессора экспертного
класса.
УЗ-исследование назначается пациенту уже после перенесённой гастроскопии. Эндоскопическое исследование при эндосонографии играет вспомогательную роль, УЗ-исследование здесь основное. Обычно при УЗ-исследовании определяют глубину инвазии слизистой оболочки. При исследовании орган заполняется водой либо на датчик надевается специальный баллон. Несмотря на свою многофункциональность, новый блок легко умещается на стойке [5].
Видеоэндоскопия высокой чёткости Hi Line Система Hi Line состоит из следующих компонентов:
• видеопроцессор EPKi (внутри процессора находится источник света и электроника, управляющая выводом изображения на экран);
• видеоэндоскопы серии 90.
Система Hi Line помогает врачу при обнаружении и демаркации очага поражения. Режимы интеллектуальной обработки i-scan позволяют врачу верно классифицировать очаг поражения и понять его природу.
Система была представлена в Париже в 1997 году [5]. Достоинства системы:
• Уникальное HD+ разрешение - самое лучшее разрешение среди существующих эндоскопов. Технология превосходит HD (TV).
• Отличная освещённость - хорошее рассеивание по всей области исследуемого органа (рис. 5).
На рисунке 6 представлен принцип работы i-scan. Технология усиливает изображение структуры и сосудов, что помогает увидеть предраковые состояния. Сохраняет натуральные цвета и детали изображения.
Технология i-scan постоянно совершенствуется, и разрабатываются новые виды программ.
Рис. 5. Видеоэндоскопия высокой чёткости Hi Line Инновационный i-scan
Рис. 6. Принцип работы инновационной технологии i-scan
Рис. 7. Изображения с применением ЬБсап
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение, данная статья представляет анализ широкого спектра методов и средств первичной диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Исследование подчеркивает важность точной и своевременной диагностики данных заболеваний, так как они являются одними из наиболее распространенных среди населения.
Традиционные методы, такие как клинический осмотр, анализы кала и крови, гастроскопия, колоноскопия и другие, остаются важными инструментами в диагностике.
Однако, современная медицина не останавливается на достигнутом, и в последние годы наблюдается внедрение новых подходов. Особенно интересным является анализ слюны для первичной диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта, что может предоставить ценные сведения о состоянии микробиома, а также других биохимических и молекулярных маркерах.
Методы анализа слюны могут предоставить более ранние и надежные индикаторы наличия или предрасположенности к заболеваниям, что позволит более эффективно управлять здоровьем пациентов. Исследования в этой области продолжают расширять наши знания о возможностях первичной диагностики и улучшать качество медицинской практики.
Таким образом, статья подчеркивает важность постоянного развития и совершенствования методов первичной диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта с целью более точного выявления и эффективного управления этими заболеваниями.
REFERENCES
1. Постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан, от 23.03.2018 г. № 213 "Об утверждении положения о порядке государственной регистрации лекарственных средств, изделий медицинского назначения и медицинской техники и выдачи регистрационного удостоверения".
2. Указ Президента Республики Узбекистан, от 05.10.2020 г. № УП-6079 "Об утверждении стратегии «Цифровой Узбекистан-2030» и мерах по ее эффективной реализации".
3. Постановление Президента Республики Узбекистан, от 17.02.2021 г. № ПП-4996 - «О мерах по созданию условий для ускоренного внедрения технологий искусственного интеллекта».
4. Указ Президента Республики Узбекистан, от 05.05.2021 г. № УП-6221 "О последовательном продолжении осуществляемых в системе здравоохранения реформ и создании необходимых условий для повышения потенциала медицинских работников".
5. С. В. Фролов, Т. А. Фролова. - Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2017.
6. Аронов, А. М. Совершенствование организационно-экономических механизмов комплексного технического оснащения лечебно-профилактических учреждений /
А. М. Аронов, Е. А. Аронов, Д. В. Белик // Медицинская техника. - 2007. - № 4. - С. 34 -38.
7. Блинов, Н. Н. Необходимость и достаточность технического переоснащения отечественного здравоохранения / Н. Н. Блинов, А. Ю. Васильев, В. Я. Зиниченко // Медицинская техника. - 2011. - № 5. -С. 26 - 29.
8. Meirbek K., Rustam Y. SCRUTINY THE EFFECTIVENESS OF USING NEW TELEHEALTH METHODS FOR PRIMARY DIAGNOSTICS //Science and Innovation. -2023. - Т. 2. - №. 4. - С. 70-83.
9. Muminov B. B. et al. Analysis of artificial intelligence algorithms for predicting gastroenterological diseases. - 2022.
10. Kudratillaev M. B., Yakhshiboev R. E. ANALYSIS OF INNOVATIVE EQUIPMENT FOR THE DIAGNOSIS OF GASTROENTEROLOGICAL DISEASES //Open Access Repository. - 2023. - Т. 4. - №. 03. - С. 13-23.
11. Яхшибоев Р. Э. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА НА ОСНОВЕ НЕЙРОННОЙ СЕТИ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ДИАГНОСТИКИ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ //Journal of new century innovations. - 2023. - Т. 20. - №. 1. - С. 108-119.
12. Яхшибоев Р. Э. У., Кудратиллаев М. Б. У. Сиддиков БНУ ОБЗОР ИННОВАЦИОННЫХ ОБОРУДОВАНИИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА //Science and innovation. - 2023. - Т. 2. - С. 728-734.
13. Yakhshiboyev R. et al. EVALUATION OF MACHINE LEARNING ALGORITHMS FOR GASTROENTEROLOGICAL DISEASES PREDICTION //Science and innovation. - 2023. - Т. 2. - №. A7. - С. 83-94.
14. Raxmonov E. S. et al. IRON DEFICIENCY ANEMIA MED ANDROID APP OPERATING TECHNOLOGY //CENTRAL ASIAN JOURNAL OF EDUCATION AND COMPUTER SCIENCES (CAJECS). - 2023. - Т. 2. - №. 2. - С. 25-28.
